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Avaliação no campo de um TDR segmentado para determinação da umidade do solo. / Field evaluation of TDR multilevel probe for soil water content measurement.

Rogerio Cichota 11 April 2003 (has links)
Das várias proposições para a determinação da umidade do solo, a técnica da reflectometria no domínio do tempo (TDR) vem despertando bastante interesse, pois apresenta características desejáveis, como a mensuração em tempo real e a possibilidade de leituras automatizadas. Por outro lado, além do custo elevado dos equipamentos, este método ainda apresenta necessidade de calibração. O desempenho no campo também carece ser mais bem estudado. Com o objetivo de avaliar a performance de um equipamento de TDR com sondas segmentadas em condições de campo, utilizando como método de referência a tensiometria, foram conduzidos experimentos em dois períodos de anos consecutivos, com a coleta de valores da umidade do solo e da respectiva leitura do TDR, em 48 baterias compostas de uma haste de TDR de cinco segmentos e um tensiômetro para cada segmento, dispostas em uma transeção em um Latossolo Vermelho-amarelo no campus da ESALQ/USP em Piracicaba/SP. Embora trabalhosa, a tensiometria mostrou-se suficiente como método de referência para a umidade no campo, pois sua metodologia é bem estabelecida e seu funcionamento não influencia nem é influenciado pelo TDR. As umidades observadas, obtidas a partir do potencial matricial e das curvas de retenção, mostraram padrão de variação semelhante entre os dois períodos, ao contrário das leituras do TDR, que exibiram médias e amplitudes pouco correspondentes entre os pontos num período e noutro. A correlação entre a umidade e a leitura do TDR foi em geral bastante reduzida e quanto mais restrito o conjunto analisado, como por haste ou segmentos, melhores resultados foram obtidos. As curvas de calibração mostraram grande variabilidade entre segmentos, tanto para o coeficiente de determinação como para o padrão da resposta, expresso pelo coeficiente angular das retas. Ajustes efetuados com os dados agrupados por haste ou por camada exibiram aumento da dispersão e forte diminuição do coeficiente de determinação. As retas de calibração também exibiram padrões diferenciados entre os períodos e ajustes com os dados dos dois conjuntos mostraram-se em geral ruins. Não foi possível identificar nenhum padrão para as variações da calibração ao longo da transeção, para algumas camadas houve indícios de dependência espacial, mas nenhuma relação definida com os atributos físicos determinados foi encontrada. Os resultados deste trabalho vêm complementar outros estudos reportados na literatura, mostrando que a aplicabilidade deste modelo de TDR segmentado é praticamente inviável, pois as variações da resposta do TDR são muito grandes entre as várias hastes ou mesmo entre segmentos de uma mesma haste, ou ainda entre os dois períodos. O trabalho também mostra a importância de estudos no campo para a validação de novos métodos ou equipamentos de determinação da umidade do solo. / Among many methods to assess soil water content, time domain reflectometry (TDR) is of recent interest due to its many desirable features as real-time method allowing automation. On the other hand, the equipment is expensive and needs calibration. More studies about its field performance are also required. With the objective of evaluating a TDR device with multilevel probes at field conditions, using tensiometry as reference method for soil water content, two experiments were conducted in consecutives years, by collecting values of soil water content and the respective TDR response in 48 batteries, that were made up of a TDR probe with 5 segments and a tensiometer for each segment, installed in a Red-yellow Oxisol (Hapludox) at the ESALQ/USP campus in Piracicaba/SP - Brasil. Although laborious, tensiometry showed to be a good reference to assess soil water content, because its methodology is well established and its functioning does not influence nor is influenced by the TDR. Soil water content obtained by matric potential and retention curves showed similar patterns in both periods, contrasting with TDR response that did not exhibit correspondence for average or range of measures between periods. The correlation between soil water content and TDR response was in general very small, and smaller data sets, per probes or per segment, showed better correlations. The calibration curves showed much variability among segments, both for the determination indexes and the response pattern. Data fitting per probe or level showed increased dispersion and strong reduction for determination indexes. Calibration also showed different patterns between periods and fitting with data from both periods were in general bad. It was not possible to identify tendencies for variations of calibration along the transect, nor correlation with offer soil attributes. These results complement other studies reported in the literature, showing that this type of probe is hard to be used, due the high variations among probes or even among segments of one probe, besides of variations in time. The importance of field studies for validation of new methods or devices for soil water content measurements are also presented.
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Distribuição dos depósitos de argilas cauliníticas brancas associadas à sistemas pedológicos Latossolo/Espodossolo na região amazônica: análise de imagens orbitais e estudos de campo / White kaolinitic clay deposits distribution associated with the Oxisol/Spodosol pedologic systems in the Amazon region: field studies and satellite images analysis

Osvaldo José Ribeiro Pereira 01 September 2011 (has links)
O presente trabalho teve como objetivo geral determinar a distribuição espacial de depósitos de argilas cauliníticas brancas na região de São Gabriel da Cachoeira, estado do Amazonas, por meio de estudos de campo e análise de imagens orbitais. Foram desenvolvidos estudos em duas escalas distintas. Um de detalhe, com coleta de amostras em uma área de 0,3km2 e com pontos de amostragem eqüidistantes de 50m, e outo regional em área de 65km2 com características geoambietais semelhantes àquelas observadas na zona de estudo detalhado. Buscou-se selecionar variáveis pedológicas (textura e cor do solo, concentração de óxidos e oxidróxidos de ferro), topográficas e fitofisionômicas relacionadas às possíveis ocorrências de depósitos de argilas cauliníticas brancas. Para a área de detalhe determinou-se a textura, a cor e a concentração de óxidos e oxidróxidos de ferro para os primeiros 100cm do solo. Os resultados obtidos foram mapeados e posteriormente associados aos dados de relevo, tipo de solo e vegetação local. A partir do estudo em escala local verificou-se que a textura do solo e a concentração de óxidos e oxidróxidos de ferro variam nos primeiros 100 cm de solo, na transição dos Latossolos para os Espodossolos. Foi possível verificar, a partir da espacialização em superfície contínua dos atributos dos solos analisados e das correlações com a vegetação e com a topografia local, que os depósitos de argilas cauliníticas brancas estão limitados aos locais com condições pedológicas específicas, o que permite a identificação indireta através do estudo dos padrões espectrais da vegetação e da morfologia do terreno. Com base em técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento, efetuo-se o mapeamento regional da vegetação e da geomorfologia e realizou-se a associação destes atributos com os dados estudados em escala local para a determinação de depósitos de argilas cauliníticas brancas em escala regional. Nesta escala, os resultados mostraram que a ocorrência de tais depósitos limita-se a condições geoambientais, intimamente associadas com o regime hídrico e com a topografia da região, que permitem sua formação e provável desaparecimento com a evolução dos processos de hidromorfia, devido à erosão geoquímica e conseqüente aplainamento das colinas residuais. Concluindo, os depósitos de argilas cauliníticas brancas ocorrem em condições geoambientais específicas associadas aos topos de colinas residuais, na transição entre o sistema pedológico Latossolo/Espodossolo associados à fitofisionomias transicionais entre as formações da Floresta Ombrófila Densa e da Campinarana / This study had the mainly objective to determine the spatial distribution of white kaolinitic clay deposits in São Gabriel da Cachoeira region, Amazonas State, in field studies and by satellite images analysis. The study was carried out in two different spatial scales. At field study (detailed area) was sampled 50 points to describe an area of 0.3 km², with equidistant sampling points of 50 m. The extrapolation was made through a regional scale study in an area of 65km², adopting vegetation and soil features similar to those observed in field study scale. The select pedologic variables (soil texture and color, concentration of iron oxides and oxidroxides), topographic and vegetation features related to the possible white kaolinitic clay deposits occurrence were selected for analyses. Through the field study area, it was determined the texture, color and iron oxides and oxidroxides concentration for the first 100 cm of soil depth. The results were spacialized and thereafter correlated to topographic aspect, soil unit and local vegetation. In the field scale study it was showed that soil texture and oxides and oxidroxides concentrations have an expressive variability in the first 100 cm of soil depth, considering the transition between Oxisols and Spodosols. It was observed, through the soil attributes maps and correlation with vegetation and the local topography features, that the white kaolinitic clay deposits are limited to sites with specific soil conditions, which allows indirect identification by studying the spectral patterns of vegetation and terrain morphology. Based on remote sensing and GIS techniques, it was made the regional vegetation and geomorphology maps, and the association of these attributes with the maps made at field scale study showed the determination of white kaolinitic clay deposits on a regional scale. On this scale, the results showed that the occurrence of such deposits is limited to geo-environmental conditions, closely associated with the water system and the topography of the region, allowing their formation and disappearance due to hydromorphic processes and geochemistry erosion, what causes the flattening of residual hills. The white kaolinitic clay deposits occur in specific geo-environmental conditions associated with residual hill tops between the boundary transition of the Oxisol/Spodosol pedologic system associated with transitional vegetation units between the Dense Rain Forest and Campinarana
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Fração orgânica de biossólidos e efeito no estoque de carbono e qualidade da matéria orgânica de um Latossolo cultivado com eucalipto. / Organic fraction of the biosolids and effect on carbon stocks and organic matter quality in an oxisol planted with eucalyptus.

Cristiano Alberto de Andrade 25 May 2004 (has links)
O presente trabalho teve como objetivo caracterizar o processo de decomposição da fração orgânica de biossólidos, após aplicação no solo, correlacionando com a composição química inicial da matéria orgânica (MO) dos resíduos. Também foi objetivo, quantificar, no campo, o efeito de um biossólido alcalino na MO de um Latossolo cultivado com eucalipto, após cinco anos da aplicação de doses do resíduo ou de fertilizantes minerais. A degradação da MO de biossólidos foi avaliada por meio da incubação de misturas de solo e cinco biossólidos, em dose correspondente a 40 t ha-1, com quantificação do CO2 emitido durante um período de 70 dias. Os biossólidos foram escolhidos em função de diferenças no sistema de tratamento de esgotos e/ou condicionamento químico para desidratação e/ou etapa complementar visando melhor adequação ao uso agrícola: BAC - biossólido anaeróbio condicionado com cal e cloreto férrico e desidratado mecanicamente; BAP - biossólido anaeróbio condicionado com polímero sintético e desidratado mecanicamente; BAS - biossólido anaeróbio seco termicamente; BLP = biossólido proveniente de lagoas de estabilização, condicionado com polímero sintético e desidratado mecanicamente; e CL - composto de lodo de esgoto obtido por compostagem em pilhas aeradas após mistura do BLP com bagaço de cana-de-açúcar e restos de poda urbana. A MO dos biossólidos foi analisada quanto aos teores totais, orgânicos e inorgânicos de C, N e P; teor de carbono solúvel em água; frações do carbono orgânico em função de graus de oxidação; e teores de açúcares solúveis, proteína bruta, lipídeos, hemicelulose, celulose, lignina, taninos e fenóis. Em todos os biossólidos o C e o N predominaram em compostos orgânicos, enquanto que a partição do P, entre compostos orgânicos e inorgânicos, foi função do tratamento dos esgotos e/ou condicionamento para desidratação. As taxas de degradação dos biossólidos foram, de modo geral, baixas e os menores valores foram observados para o BLP e o CL, provavelmente devido a maior estabilidade da MO desses resíduos. Em todos os biossólidos houve expressiva participação do compartimento protéico como constituinte da MO, apresentando valores médios entre 25 e 46 % do total de MO. A proteína bruta foi o parâmetro que melhor correlacionou com a taxa de degradação dos biossólidos ao final de 70 dias de incubação (r = 0,999 e Prob. > t inferior a 10-4), sendo promissora sua utilização no sentido de previsão da degradação da MO de biossólidos após aplicação no solo. O estudo de caso, no campo, foi desenvolvido em área com Eucalyptus grandis plantado em março de 1998 e fertilizado, quatro meses depois, com biossólido ou fertilizantes minerais. Os tratamentos avaliados foram: (i) Controle; (ii) Fertilização Mineral com N, P, K, B e Zn (Fert. Mineral) ; (iii) 10 t ha-1 de biossólido + K (10 t há-1); (iv) 20 t ha-1 de biossólido + K (20 t ha-1); e (v) 40 t ha-1 de biossólido + K (40 t ha-1). Em setembro de 2003 foram coletadas amostras de solo das camadas 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-60 cm. Em todas as amostras foram determinados os teores totais de C e N e a densidade aparente. Nas amostras coletadas até 20 cm de profundidade, foram feitas determinações de pH, frações de C-orgânico por graus de oxidação, teores de alguns compostos orgânicos (açúcares solúveis, proteína bruta, lipídeos, hemicelulose, celulose e lignina), CTC a pH 7,0 e CTC ao pH natural. Os resultados praticamente não evidenciaram alterações na MO do solo, após cinco anos da aplicação do biossólido ou de fertilizantes minerais. Os estoques médios de C e N, até 60 cm de profundidade, foram iguais a 92,86 e 4,41 t ha-1, respectivamente. Cerca de 50 % do total de C esteve no compartimento denominado lábil, o que é típico de sistemas naturais ou manejados onde há o favorecimento ao retorno de resíduos vegetais ao solo. Dos compostos orgânicos determinados, houve variação significativa somente do teor de lignina na MO do solo (0-5 cm), com maiores valores nos tratamentos 40 t ha-1 de biossólido e Fert. Mineral, sendo tais resultados atribuídos a maior deposição de folhas nesses tratamentos e à natureza recalcitrante da lignina no ambiente. A CTC (pH natural) mostrou-se mais dependente dos valores pH do solo, do que dos teores de C, não evidenciando benefícios da MO dos biossólidos nessa propriedade, somente de forma indireta pela elevação do pH do solo tratado. / The aim of this work was to characterize the organic fraction decomposition process of the biosolids in soil, correlating to initial organic matter (OM) composition of residue. Another objective was quantify, under field conditions, the effect of alkaline biosolid on Oxisol OM, in a site planted with eucalyptus and after five years of the residue application or mineral fertilizers application. The OM decomposition of the biosolids was evaluated using the incubation of soil mixtures and five biosolids, in a rate of 40 t ha-1, with quantification of the CO2 emitted during a period of 70 days. The biosolids were chosen in function of the treatment system of sewage and/or chemical conditioning for biosolid dehydration and/or complementary stage to adequate the residue for agricultural use: BAC - anaerobic biosolid conditioned with lime and ferric chloride and mechanically dehydrated; BAP – anaerobic biosolid conditioned with synthetic polymers mechanically dehydrated; BLP – biosolid originated in stabilization ponds and conditioned with synthetic polymers mechanically dehydrated; CL – sewage sludge compost originated from aerated pile composting of a mixture of BLP, crushed sugar cane and remains of urban pruning. The OM of the biosolids was analyzed regarding the total, organic and inorganic contents of C, N and P; content of water-soluble carbon; oxidizible organic carbon fractions; and contents of soluble sugars, crude protein, lipids, hemicellulose, cellulose, lignin, tannins and phenols. All biosolids had C and N predominance in organic compounds, while the P distribution in organic and inorganic compounds was as a function of the treatment used in the Plants. The decomposition rates of the biosolids, in general, were low and the lowest values were observed for BLP and CL, probably due to higher OM stability of the residues. There was expressive participation of protein pool in all biosolids, with mean values between 25 and 46 % of total OM. The crude protein was the parameter that better correlated with biosolid degradation rate at the end of 70 days of incubation (r = 0.999 e Prob. > t lower than 10-4), being promising its use in order to expect the biosolid OM decomposition after soil application. The study case, on the field, was developed in an area with Eucalyptus grandis planted on March 1998 and fertilized, after four months, with biosolid or mineral fertilizers. The appraised treatments were: (i) Control; (ii) Mineral Fertilization with N, P, K, B and Zn (Mineral Fert.); (iii) 10 t ha-1 of biosolid + K (10 t ha-1); (iv) 20 t ha-1 of biosolid + K (20 t ha-1); and (v) 40 t ha-1 of biosolid + K (40 t ha-1). Soil samples were taken from 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 and 30-60 cm soil depths, on September 2003. Total amounts of C and N and bulk density were determined in all samples. In the samples collected up to 20 cm of depth, were made pH determinations, oxidizible organic carbon fractions, amounts of some organic compounds (soluble sugars, crude protein, lipids, hemicellulose, cellulose and lignin), CEC the pH 7,0 and CEC to the natural pH. In general, the results did not show differences in the soil OM, after five years of the biosolid application or mineral fertilizers application. The mean values of C and N stocks up to 60 cm soil depth were the same to 92.86 and 4.41 t ha-1, respectively. About 50% of the total C was in the fraction denominated labile, which is typical of natural systems or managed systems where the return of plant residues to the soil is allowed. From the determined organic compounds, only the lignin content (0-5 cm depth) was different between the treatments, with higher concentrations in the treatments 40 t ha-1 of biosolid and Mineral Fert., probably because the largest depositions of leaves on soil surface in these treatments and the natural slow decay of lignin. The CEC (natural pH) values were more dependent on soil pH, than on the soil C content. Benefits of OM biosolids in soil CEC were not observed.
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Calagem e gessagem na especiação iônica da solução de um Latossolo sob sistema de plantio direto. / Lime and gypsum as affecting the soil solution ionic speciation of an oxisol under no-tillage.

Fernando César Bachiega Zambrosi 12 January 2005 (has links)
O Sistema de Plantio Direto (SPD) apresenta destacado papel na produção agrícola brasileira, ocupando extensas áreas, sob as mais variadas condições de solo, clima e técnicas de manejo do sistema produtivo. Em relação ao sistema convencional de cultivo, ocasiona profundas alterações físicas, biológicas e químicas no solo. O estudo da solução do solo e de sua variação perante as práticas de cultivo são de suma importância para o manejo da fertilidade do solo e da nutrição de plantas. Estudou-se o efeito de formas de aplicação de calcário (4,5 t ha-1 – incorporado ou aplicado em superfície, numa só aplicação ou parcelado em três anos) e de doses de gesso (3; 6 e 9 t ha-1) na fase de implantação do SPD em área de pastagem nativa, na composição e na especiação iônica da solução do solo (extrato aquoso 1:1), até a profundidade de 0,8 m. Utilizaram-se amostras de um experimento de campo instalado em 1998 sobre um Latossolo Vermelho distrófico textura argilosa, em Ponta Grossa/PR. As amostras foram coletadas nas profundidades de 0-0,05; 0,05-0,1; 0,1-0,2; 0,2-0,4; 0,4-0,6 e 0,6-0,8 m no mês de maio de 2003, após a colheita da cultura da soja. A calagem, tanto superficial como incorporada, promoveu aumento do pH da solução do solo até 0,2 m, mas não afetou os teores de carbono orgânico dissolvido (COD) e os valores de força iônica. A calagem, exceto na camada de 0-0,05 m com a forma incorporada de aplicação, incrementou os teores de Ca e Mg até 0,2 e 0,6 m, respectivamente, mas somente o Mg teve acréscimo de sua atividade. O gesso promoveu incremento da concentração de SO4 -2, assim como da concentração e atividade do Ca em solução, ao longo de todas as profundidades amostradas. Houve efeito negativo do gesso em relação ao Mg, promovendo tanto lixiviação, como redução da atividade deste nutriente. Os teores dos demais ânions analisados (Cl-, F-, NO3 -, PO4 -3) e de Al em solução não foram afetados pelos tratamentos. Os ânions orgânicos e o F- foram os principais agentes complexantes do Al em solução, sendo que a forma livre Al+3 foi de baixa ocorrência e baixa atividade, sem sofrer efeito dos tratamentos. Na fase sólida do solo, o Al esteve predominantemente complexado pela MO. Para Ca e Mg, os principais ligantes em solução foram os ânions orgânicos, no entanto, em muito maior proporção para o Ca. Para o P (PO4 -3, HPO4 -2, H2PO4 -), o principal par iônico foi com o Al, enquanto para o SO4 -2, foi com Ca e Mg principalmente. O Fe, por sua vez, teve sua especiação dividida entre as formas hidroxiladas e ligada ao COD. Os elementos Mn, K, N-NO3 - e Cl não formaram pares iônicos com outros elementos em proporções significativas na solução do solo, ao longo de todas as profundidades. / No-tillage systems (NTS) play a very important role in Brazilian agriculture. NTS are widespread through extensive areas with different climates, soil types and under different management production systems. NTS deeply alter the biological, physical and chemical properties of the soils, as compared to conventional tillage. Soil solution studies, evaluating nutrient concentration changes under management practices, are very important in soil fertility, plant nutrition and management. The effect of liming and three methods of application (one application of 4.5 t ha-1 incorporated, one application of 4.5 t ha-1 surface applied, and, 1.5 t ha-1 applied in each of three years) on the composition and ionic speciation of soil solution, during the implantation of NTS in a native pasture area until 0.8 m depth was studied. The effect of gypsum rate (3; 6 and 9 t ha-1) was also studied under the same conditions. Soil samples were extracted from a field experiment installed in1998 in Ponta Grossa/PR. The selected soil was classified as a dystrophic clayey Rhodic Hapludox. After the harvesting of soybeans in May of 2003, the samples were collected at the following depths: 0-0.05; 0.05-0.1; 0.1-0.2; 0.2-0.4; 0.4-0.6 and 0.6-0.8 m. Liming increased the pH of soil solution, but did not affect dissolved organic carbon (DOC) contents and ionic strength values. It was observed that pH was increased up to a depth of 0.2 m. Liming increased calcium and magnesium concentrations up to 0.2 m and 0.6 m depth, respectively, except for first layer with incorporate lime. However, only Mg showed an increase in activity. Gypsum application increased the SO4 -2 e and Ca concentration, and Ca activity through the studied profile. A negative effect of gypsum was the leaching of Mg and a reduction in its activity. The concentration of anions (Cl-, F-, NO3 -, PO4 -3) and Al were neither affected by gypsum or by lime. The main Al complexing agents in solution were organic anions and F-. A low free Al+3 concentration and activity was detected, with no differences management treatments. The Al in the solid phase was mainly complexed by organic matter. The Ca and Mg were complexed by organic anions, and the effect was more pronounced for Ca. The P (PO4 -3, HPO4 -3, H2PO4 -3) was main complexed for Al, while the SO4 -2 was with Ca and Mg mainly. Fe was the form Fe-OH and Fe-DOC. The elements Mn, K, N-NO3 - and Cl formed insignificant quantities ionic pairs in soil solution in whole layers.
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Relação solo-água-vegetação em uma toposseqüência localizada na Estação Ecológica de Assis, SP / Soil-water-vegetation relationships in a toposequence located in the Ecological Station of Assis, São Paulo, Brazil

Carlos Eduardo Pinto Juhász 23 January 2006 (has links)
O bioma Cerrado está cada vez mais fragmentado devido à ocupação agrícola e antrópica. Para a manutenção da biodiversidade, corredores de vegetação devem ser criados com o auxílio da revegetação e recuperação de áreas degradadas. Isto é facilitado pelo conhecimento da distribuição e dinâmica natural dos solos. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o funcionamento físico-hídrico dos solos distribuídos em uma toposseqüência sob vegetação nativa. A área de estudo foi localizada dentro de uma parcela permanente instalada na Estação Ecológica de Assis, SP, Brasil, com vegetação predominante de cerradão ou savana florestada. Para a caracterização do funcionamento físico-hídrico dos solos foram realizados inicialmente estudos morfológicos, a partir da técnica da análise estrutural e da descrição de perfis de solo dispostos em cinco posições-chave da encosta. Amostras deformadas de solo foram utilizadas em análises químicas, granulométricas e densidade de partículas. Amostras indeformadas coletadas em anéis cilíndricos definiram as curvas de retenção de água e a densidade do solo. Blocos de solo foram impregnados e polidos para análise de imagens, obtendo-se a distribuição de poros em número, forma e tamanho. Em poços perfurados em três setores da toposseqüência, foi determinada a condutividade hidráulica saturada de campo. O monitoramento da umidade do solo “in situ” foi obtido por sensores instalados nos principais horizontes das trincheiras, calibrados para cada horizonte, durante o período de novembro de 2003 a novembro de 2004. Foram também utilizados os dados de precipitação mais próximos. Fotografias digitais adquiridas nos perfis de solo determinaram a distribuição das raízes. Os solos foram classificados, de montante a jusante, em Latossolo Vermelho, Latossolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Amarelo e Gleissolo Háplico, com transição homogênea de cor e predomínio de textura franco-arenosa. No horizonte de superfície da toposseqüência, pequeno número de poros complexos de diâmetro equivalente superior a 1000µm ocupou quase a área total da imagem, representando uma estrutura de empilhamento de grãos simples com porosidade maior que em profundidade. Este comportamento provocou uma menor retenção hídrica, apesar do maior teor de matéria orgânica, e oscilação da umidade do solo após cada evento chuvoso. Predominaram raízes aglomeradas ou ramificadas nesta camada. Em profundidade, as raízes são mais individuais. Nos Latossolos, maior número de poros complexos de diâmetro equivalente superior a 1000 µm ocupa menor área em Bw do que em superfície. Isto indica a presença de aglomerados de microagregados em Bw que conferem maior retenção de água, maior número de microporos e menor oscilação da umidade do solo do que em superfície. No Gleissolo, o horizonte Btg2, mais profundo e mais argiloso, apresentou estrutura mais densa representada por uma porosidade expressiva de forma arredondada ou cavitária de diâmetro de 30 a 1000 µm. Neste horizonte, foi obtida a maior retenção hídrica, drenagem imperfeita e menor condutividade hidráulica. Nos outros horizontes da toposseqüência a condutividade foi elevada. O relevo influenciou nas propriedades físicohídricas e morfológicas dos solos que, por sua vez, determinaram o conteúdo de água limitante na estação seca e em períodos de estiagem. Este comportamento pode definir o padrão florístico de cerradão na parcela permanente. / The “Cerrado” bioma is being fragmented due to the human and agricultural occupation. To maintain the biodiversity, ecological corridors must be created by the revegetation and the restoration of the degraded areas. It can only be ameliorated upon the knowledge of the soil’s natural dynamics and distribution. The aim of this work was to characterize the behavior of soil water flow and soil physical properties, distributed in a toposequence under native vegetation. The study area was in a permanent plot installed in the Assis Ecological Station, São Paulo, Brazil. The predominant vegetation is the closed “cerrado” or savanna woodland. The soil physical, hydraulic characterization depended on soil morphology. The morphological study was carried out by structural analysis and by description of soil profiles arranged in five key positions on the slope. Disturbed soil samples were taken for chemical, particle size and soil particle density analyses. Undisturbed samples collected in cylindrical cores were used to define the soil water retention and bulk density. Soil blocks were impregnated and polished for image analysis to obtain the distribution of pores in number, shape and size. In wells perforated in three sectors of the toposequence the field saturated hydraulic conductivity was determined. The soil moisture monitoring “in situ” was obtained by sensors installed in the main horizons of the pits and calibrated for each soil horizon, during the period of November 2003 to November 2004. The nearest rain volume data were collected too. Digital photos of the soil profiles were acquired for the determination of the root distribution. The soils were classified, from the top backslope down to the footslope, as Rhodic Haplustox, Typic Haplustox and Epiaquic Haplustult, with a homogeneous color transition and the predominance of a sandy loam texture. In the soil surface on the toposequence, a little number of complex pores with equivalent diameter over 1,000 µm occupied almost the total pore area, characterizing the predominance of a structure formed by the packing of single grains. The porosity was higher than in the other horizons. This behavior caused lower water retention even with the highest organic matter content. On the surface, the oscillation of the soil moisture is closely related to each rain event. The roots were distributed in ramified or grouped roots in the surface layer and individually in the deeper horizons. In Oxisols, the presence of microaggregates in the B-horizon was characterized by a number of complex pores with equivalent diameter over 1,000 µm larger than in the soil surface but in minor area than in the surface layer. This conferred higher water retention, larger number of micropores and lower oscillation of soil moisture than in soil surface. The structure of the deepest B-horizon of Epiaquic Haplustult was denser, featured by an expressive rounded or vugh porosity with diameters between 30 and 1,000 µm. This conferred the largest content of clay, with the highest water retention, imperfect drainage and lowest hydraulic conductivity. The other soil horizons in the toposequence presented greater hydraulic conductivity. The landscape influences the physical, hydraulic and morphological soil properties in the toposequence. So the water content is limited in the dry season and partially in the humid season too, which can define the floristic pattern of the closed “cerrado” in this permanent plot.
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Sorção de 2,4-D e Diuron nos agregados organominerais de latossolos em função dos conteúdos de matéria orgânica e de água. / 2,4-D and diuron sorption in oxisols organic-mineral aggregates as a function of organic matter and water contents.

Wadson Sebastião Duarte da Rocha 11 August 2003 (has links)
A dinâmica dos herbicidas no solo é influenciada pela umidade e pela quantidade e qualidade da matéria orgânica, que são variáveis nos agregados organominerais. Os objetivos foram avaliar a influência do grau de umidade na mineralização e sorção do 2,4-D (ácido fraco) e Diuron (não ionizável), em quatro latossolos com diferentes quantidades de matéria orgânica do solo (M.O.S.), avaliar a influência do tamanho do agregado (> 150, 54 – 150, 21 – 53, 2 – 20 e < 2 mm) na sorção dos herbicidas e determinar o grau de humificação para explicar possíveis diferenças na sorção. Foram utilizadas amostras superficiais (0 - 0,2 m) de um Latossolo Amarelo distrófico (LAd) (Piracicaba/SP), de um Latossolo Amarelo ácrico (LAw) (Uberlândia/MG), de um Latossolo Vermelho ácrico (LVw-1) (Uberlândia/MG) e de um Latossolo Vermelho ácrico (LVw-2) (Canoinhas/SC). Foram determinados os valores de pH (em H2 O, KCl 1,0 mol L -1 e CaCl2 0,01 mol L -1 ), a quantidade de M.O.S., de fósforo, de K + , de Ca 2+ , de Mg 2+ , de Al 3+ e estimada a soma H+Al. Os óxidos de ferro, de alumínio e de silício foram quantificados após extração com ácido sulfúrico, os óxidos de ferro “livre” e mal cristalinizado também foi determinado e a análise granulométrica foi efetuada pelo método do densímetro, sendo quantificada também a argila dispersa em água (ADA). Foi determinada a mineralogia por difração de raio-X. Foram quantificadas as frações organominerais dos solos. Foram dispersos 40 g de solo em 160 mL de água destilada, que foram agitados a 160 agitações min -1 por 16 h e sonificada por 15 min. Após disperso, o solo foi peneirado para separar os agregados > 150 mm e entre 53 e 150 mm. Os agregados menores que 53 mm foram separados por sedimentação. Foi determinado o carbono orgânico dos agregados e do solo por combustão. A atividade microbiana dos solos foi determinada pelo método da radiorespirometria. Amostras dos solos foram incubadas com 14 C-2,4-D e 14 C-diuron por 42 dias umedecidas a 25, 50 e 75 % da capacidade de campo em sala climatizada semi-escura a 22 ± 2 o C, após foram realizadas três extrações com CaCl2 0,01 mol L -1 . O solo foi então fracionado após oxidação para determinar o os herbicidas sorvidos no solo e, posteriormente nos diferentes agregados. O grau de humificação das amostras foi determinado por fluorescência. A mineralização do 2,4-D foi de 62 % no LAd a 75 % da capacidade de campo. A difusão foi responsável pela sorção dos herbicidas. O 2,4-D foi menos sorvido no LAd, que tinha maior pH e menor quantidade de M.O.S.. Os solos apresentaram maior quantidade de agregados > 150 mm. Os agregados organominerais de diâmetro menores que 53 mm apresentaram maior acúmulo de carbono. A exceção do LAd, os herbicidas foram mais sorvidos pelos agregados maiores que 53 mm. A sorção só aumentou nos agregados menores que 53 mm, quando a amostra foi incubada a 75 % da capacidade de campo. Porém, no caso do diuron, isto só foi verificado no LAw e LVw-1. As sucessivas extrações alteraram a estabilidade dos agregados. O LAd que se localiza em uma área de cultivo tem maior grau de humificação que o LVw-2 localizado em uma área não cultivada. Os agregados de diâmetro entre 53 e 150 mm, foram os que tiveram maior grau de humificação nos solos. / The dynamic of herbicides in soils is influenced by soil moisture and organic matter contents and also by their quality, which are variable in the organic-mineral aggregates of the soils. The aims of this research were to evaluate the effects of soil moisture on the mineralization and sorption of the herbicides 2,4-D (weak acid) and diuron (non-ionic), in four Oxisols with different contents of soil organic matter (SOM), as well as to evaluate the influence of aggregate sizes (> 150, 54 – 150, 21 – 53, 2 – 20 and < 2 mm) and degree of humification in the sorption of these herbicides. Surface samples (0 – 0.2 m) of one Xanthic Hapludox (LAd, from Piracicaba/SP), one Xanthic Acrudox (LAw, from Uberlândia/MG), and two Anionic Acrudox (LVw-1 from Uberlândia/MG and LVw-2 from Canoinhas/SC) were collected. SOM, phosphorus, K + , Ca 2+ , and Mg 2+ contents and pH values (in H2 O, in KCl 1.0 mol L -1 and in CaCl2 0.01 mol L -1 ) were measured, whereas H+Al was calculated. Fe, Al, and Si oxides were quantified after soil extraction with H2SO4. Free and amorphous Fe oxides were determined by DCB and oxalate method, respectively. Granulometric analysis and water dispersed clay (WDC) were quantified by the densimeter method. The mineralogy was evaluated by X-ray diffraction. In order to quantify soil organic-mineral aggregates, 40 g of soil was added to 160 mL of distilled water in centrifuge tubes, which were shaken for 16 h at 160 rpm and sonicated for 15 min at 240 W. The aggregates > 150 and 53 – 150 mm were obtained by sieving, whereas the aggregates < 53 mm were obtained by sedimentation. Soil and aggregate organic carbon contents were obtained by combustion. The soil microbial activity was obtained by the radiorespirometry method. Soils were incubated with 14 C-2,4-D and 14 C-diuron, for 42 d at 25, 50 and 75 % of the field capacity and remained in a semi-dark room at controlled temperature of 22 ± 2 o C. Then, the pesticides were extracted three times with CaCl2 0.01 mol L -1 and, afterwards, the soil samples were fractionated in order to quantify the amount of herbicides in the aggregates. In these, the degree of humification was obtained by fluorescence. Diffusion markedly affected the herbicides sorption. For example, 2,4-D mineralization was 62 % on LAd only at 75 % field capacity. As expected, 2,4-D was less sorbed on LAd that had higher pH and lower SOM content. In general, the soils presented higher amounts of aggregates > 150 mm. The organic-mineral aggregates < 53 mm presented higher organic carbon content. However, the herbicides were more sorbed in the aggregates > 53 mm, except for LAd. When the soil were at 75 % of the field capacity, the sorption increased in the aggregates < 53 mm for 2,4-D, but it was only verified for LAw and LVw-1 for diuron. The successive extractions altered the aggregate stability. The LAd located in a tilled area had higher degree of humification than the LVw-2 located in a non-tilled area. The soil aggregates between 53 and 150 mm presented higher degree of humification.
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Distribuição dos depósitos de argilas cauliníticas brancas associadas à sistemas pedológicos Latossolo/Espodossolo na região amazônica: análise de imagens orbitais e estudos de campo / White kaolinitic clay deposits distribution associated with the Oxisol/Spodosol pedologic systems in the Amazon region: field studies and satellite images analysis

Pereira, Osvaldo José Ribeiro 01 September 2011 (has links)
O presente trabalho teve como objetivo geral determinar a distribuição espacial de depósitos de argilas cauliníticas brancas na região de São Gabriel da Cachoeira, estado do Amazonas, por meio de estudos de campo e análise de imagens orbitais. Foram desenvolvidos estudos em duas escalas distintas. Um de detalhe, com coleta de amostras em uma área de 0,3km2 e com pontos de amostragem eqüidistantes de 50m, e outo regional em área de 65km2 com características geoambietais semelhantes àquelas observadas na zona de estudo detalhado. Buscou-se selecionar variáveis pedológicas (textura e cor do solo, concentração de óxidos e oxidróxidos de ferro), topográficas e fitofisionômicas relacionadas às possíveis ocorrências de depósitos de argilas cauliníticas brancas. Para a área de detalhe determinou-se a textura, a cor e a concentração de óxidos e oxidróxidos de ferro para os primeiros 100cm do solo. Os resultados obtidos foram mapeados e posteriormente associados aos dados de relevo, tipo de solo e vegetação local. A partir do estudo em escala local verificou-se que a textura do solo e a concentração de óxidos e oxidróxidos de ferro variam nos primeiros 100 cm de solo, na transição dos Latossolos para os Espodossolos. Foi possível verificar, a partir da espacialização em superfície contínua dos atributos dos solos analisados e das correlações com a vegetação e com a topografia local, que os depósitos de argilas cauliníticas brancas estão limitados aos locais com condições pedológicas específicas, o que permite a identificação indireta através do estudo dos padrões espectrais da vegetação e da morfologia do terreno. Com base em técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento, efetuo-se o mapeamento regional da vegetação e da geomorfologia e realizou-se a associação destes atributos com os dados estudados em escala local para a determinação de depósitos de argilas cauliníticas brancas em escala regional. Nesta escala, os resultados mostraram que a ocorrência de tais depósitos limita-se a condições geoambientais, intimamente associadas com o regime hídrico e com a topografia da região, que permitem sua formação e provável desaparecimento com a evolução dos processos de hidromorfia, devido à erosão geoquímica e conseqüente aplainamento das colinas residuais. Concluindo, os depósitos de argilas cauliníticas brancas ocorrem em condições geoambientais específicas associadas aos topos de colinas residuais, na transição entre o sistema pedológico Latossolo/Espodossolo associados à fitofisionomias transicionais entre as formações da Floresta Ombrófila Densa e da Campinarana / This study had the mainly objective to determine the spatial distribution of white kaolinitic clay deposits in São Gabriel da Cachoeira region, Amazonas State, in field studies and by satellite images analysis. The study was carried out in two different spatial scales. At field study (detailed area) was sampled 50 points to describe an area of 0.3 km², with equidistant sampling points of 50 m. The extrapolation was made through a regional scale study in an area of 65km², adopting vegetation and soil features similar to those observed in field study scale. The select pedologic variables (soil texture and color, concentration of iron oxides and oxidroxides), topographic and vegetation features related to the possible white kaolinitic clay deposits occurrence were selected for analyses. Through the field study area, it was determined the texture, color and iron oxides and oxidroxides concentration for the first 100 cm of soil depth. The results were spacialized and thereafter correlated to topographic aspect, soil unit and local vegetation. In the field scale study it was showed that soil texture and oxides and oxidroxides concentrations have an expressive variability in the first 100 cm of soil depth, considering the transition between Oxisols and Spodosols. It was observed, through the soil attributes maps and correlation with vegetation and the local topography features, that the white kaolinitic clay deposits are limited to sites with specific soil conditions, which allows indirect identification by studying the spectral patterns of vegetation and terrain morphology. Based on remote sensing and GIS techniques, it was made the regional vegetation and geomorphology maps, and the association of these attributes with the maps made at field scale study showed the determination of white kaolinitic clay deposits on a regional scale. On this scale, the results showed that the occurrence of such deposits is limited to geo-environmental conditions, closely associated with the water system and the topography of the region, allowing their formation and disappearance due to hydromorphic processes and geochemistry erosion, what causes the flattening of residual hills. The white kaolinitic clay deposits occur in specific geo-environmental conditions associated with residual hill tops between the boundary transition of the Oxisol/Spodosol pedologic system associated with transitional vegetation units between the Dense Rain Forest and Campinarana
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Efeito da irrigação com efluente de esgoto tratado nas propriedades físico-hídricas de um latossolo / Effects of treated sewage effluent on physical and hydraulic properties of an oxisol

Gloaguen, Roberta Alessandra Bruschi Gonçalves 02 December 2005 (has links)
Do ponto de vista agronômico, a irrigação com efluente tem a grande vantagem de permitir a economia de água e adubos, uma vez que o efluente é naturalmente rico em nutrientes e matéria orgânica; no entanto, é também neste ponto que surgem as preocupações relacionadas ao ambiente. Se mal planejada esta aplicação, o excesso de nutrientes e matéria orgânica pode causar poluição e provocar alterações nas propriedades do solo, tanto químicas quanto físicas e hídricas. Tendo em vista a problemática acima exposta, o presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito da irrigação com efluentes de esgoto tratado nas propriedades físicas e hídricas de um latossolo. A área experimental situa-se no município de Lins-SP e é composta de três parcelas: parcela Água (A), parcela Efluente (E) e parcela Testemunha (T), numa vertente imediatamente ao lado das lagoas. Todo o estudo foi realizado em 8 profundidades, até 1,875m. Determinou-se, em campo, através do método do perfil instantâneo, a condutividade hidráulica do solo em meio não saturado, K(&#952;); da mesma forma, determinou-se em laboratório através do método da carga decrescente, a condutividade hidráulica do solo saturado, Ksat. Avaliou-se também K(&#952;) em laboratório pelo sistema Wind (baseado na evaporação), comparando-o ao método do perfil instantâneo (baseado na drenagem). Analisou-se a porosidade do solo, através da distribuição do diâmetro dos poros obtida a partir das curvas de retenção de água. Os resultados mostraram que houve alterações da condutividade hidráulica do solo em ambas as parcelas irrigadas, com água e com efluente, em relação à parcela tomada como referência. Isto demonstra que, não só o efluente, mas também a irrigação convencional deve ser planejada com precauções na região em estudo, uma vez que a própria água de abastecimento utilizada é rica em sódio. As parcelas irrigadas apresentaram diminuição significativa de K(&#952;) em relação à parcela Testemunha nas umidades elevadas; por outro lado, o K(&#952;) aumentou nas parcelas irrigadas nas umidades baixas, o que sugere uma mudança na estrutura e na porosidade do solo. Em relação à Ksat, identificou-se um decréscimo nas parcelas irrigadas em relação à Testemunha ao longo de todo o perfil de solo. O sistema de laboratório Wind, mostrou-se mais adaptado a solos irrigados com águas sódicas do que o método do perfil instantâneo. A irrigação com efluente e com água (águas sódicas) levou à diminuição da microporosidade, isto é, a classe de poros de diâmetro entre 0,2 µm e 50 µm. Por outro lado o aumento significativo da criptoporosidade (<0,2 µm) foi identificado em todo o perfil de solo estudado. Houve correlações significativas entre os volumes de microporos e criptoporos, a porcentagem de argila dispersa em água e o Na+, o que resultou da ocorrência dos processos de dispersão e expansão dos agregados. / From the agronomic point of view, irrigation using treated sewage effluent has a great advantage in saving water and fertilizers, once effluent is naturally rich in nutrients and organic matter. However, some concerns related to the environment are raised regarding this aspect. The excess of nutrients and organic matter can cause pollution and provoke changes in the soil chemical, physical and hydraulic properties, in case this application is not well planned. The present work aimed to study the effect of irrigation using sewage treated effluent on the physical and hydraulic properties of an Oxisol. The experimental area is located in Lins-SP, and it is composed of three plots: Water plot, Effluent plot and Control plot located on a slope beside the ponds. All the study was carried out in 8 depths up to 1,875 m. The unsaturated soil hydraulic conductivity K(&#952;) was determined under field conditions using the instantaneous profile method. Similarly, saturated soil hydraulic conductivity, Ksat, was determined by using the falling head method. K(&#952;) was also evaluated, under laboratory conditions, by using the Wind system (based on evaporation), which was compared afterwards to the instantaneous profile method (based on drainage). The soil porosity was analyzed by means of the pores diameter distribution obtained from the water retention curve. The results showed that there were changes in the soil hydraulic conductivity in both plots irrigated with water and effluent, in relation to the reference one. This fact demonstrates that not only the irrigation with effluent, but also the conventional one must be managed with precautions in the studied area, once the water supplied to the city is rich in sodium. The irrigated plots presented a significant decrease in K(&#952;) in relation to the Control plot with higher water contents. On the other hand, K(&#952;) increased in the irrigated plots with lower water content, suggesting a change in the soil porosity. In relation to Ksat, a decrease in the irrigated plots in relation to the Control was identified along the whole soil profile. The Wind system showed to be more adapted to soils irrigated with sodium-rich water when compared to the instantaneous profile method. The irrigation with effluent and with water (sodium-rich waters) induced a decrease in the microporosity, that is, the pores class with diameter comprising between 0,2 µm and 50 µm. On the other hand, a significant increase in criptoporosity (<0,2 µm) was identified in the whole soil profile. Significant correlations among micropores and criptopores volumes, water clay dispersion, and Na+, which resulted from the aggregates dispersion and expansion processes.
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Estoque de carbono em áreas pioneiras de plantio direto no Rio Grande do Sul / Carbon stock in pioneering areas of no-tillage in Rio Grande do Sul

Ferreira, Ademir de Oliveira 26 February 2014 (has links)
The change in land use is an important factor affecting soil C stocks and their distribution in the soil profile. The conversion of native vegetation (NV) for agricultural systems causes a sharp decline in carbon storage in the soil, especially when the soil management is based on intensive and frequent handling and input waste of limited harvest operations. However, the adoption of the preservation system based on minimal soil disturbance and intensive cultivation system can restore levels of soil C stock. Thus , this study aimed to select six pioneer and reference areas of no-till in Rio Grande do Sul, which are now at the stage of consolidated system (>20 years) and paired with nearby native vegetation. This study is divided into three chapters: a) the first evaluated the accumulation and redistribution of carbon in the profile; b) second chapter evaluated key elements in the accumulation of carbon in the surface (0-15 cm) and deep (60-100 cm) layers c) and the third chapter tested the hypothesis that the CSR is affected by soil order and climate type. The main treatments were soil tillage and different cropping systems in two long-term experiments. The implementation of no-till for the six areas ranged from 1978 to 1990, with different textural and mineralogical gradients. Soil samples were collected at five soil depths in a soil profile (0-100 cm). The C content in the soil was determined by dry combustion analyzer using a C/N. The soil C stock was calculated based on the equivalent mass of soil. The principal component analysis (PCA) were performed with the Statistica software version 7 and used a data matrix consisting of 24 variables (attributes of climate, topography and soil surface and subsurface layer). Multiple regressions were also performed to model the C stock in the layer 0-15 and 60-100 cm depth, the method of "Stepwise" selection technique of Forward variables. The statistical regression analyzes were performed using the program JMP iN version 3.2.1 (SALL et al. 2005), using the F test at 5% significance. In chapter 1 data presented indicate that site 1 (Santa Rosa) showed the most reduction in C stock for the conversion of NV to cropping system, ranging 32-39%. C stock surface (0-5 cm) was fully recovered at site 2 (Manoel Viana), site 3 (Palm Missions), site 4 (Lagoa Vermelha) and site 5 (Cruz Alta), with this recovery of 144 % for Typic Quartzipisamment and ranging from 100 to 122% for Oxisols. The biggest changes, with regard to redistribution and increase of carbon storage occurred in the Oxisol, site 4 (Lagoa Vermelha) and 5 (Cruz Alta). There was an increase in the concentrations of particulate organic carbon (POC) in the Lagoa Vermelha and Cruz Alta, sites 4 and 5, across sampled profile relative to NV. In chapter 2 the factors that determined the accumulation of C were different in the condition of subsuperfical layer (60-100 cm) in relation to the surface layer (0-15 cm). In the surface layer (0-15 cm), the saturation of calcium, magnesium, effective cation exchange capacity (CEC) and SOM were positively correlated with the C stock in both no-till and NV. In the subsurface layer (60-100 cm) the attributes that best correlated positively with the C stock in the no-till were altitude and soil organic matter (SOM) in the no-till, and clay, and iron oxides SOM in NV. The highest altitude (801 m) and lower mean annual temperature (16.7°C) favored the accumulation of C stock of surface (0-15 cm) and subsoil (60-100 cm) in no-till. Being that the change in mean annual temperature in the subsurface horizon was more sensitive correlation with the C stock (R2= -0.91) compared to the surface horizon (R2= -0.81). In Chapter 3, the higher CSR and CPI indices were found under treatments with minimum soil disturbance and intensive crop rotation. Lower CSR and CPI values were associated with frequent mobilization and lower crop diversity. These CSR indices sensitively distinguished the intensity of tillage (NT replacing CT) and cropping systems (cover crops replacing winter fallow or crop succession).Therefore, given these results, the combination of the no-till with the intensification of cultivation of long-term systems is an efficient tool for the recovery of soil C, playing a crucial role in productivity, environmental ecosystem and soil quality. / A mudança no uso da terra é um fator importante que afeta o estoque de C do solo e a sua distribuição no perfil. A conversão da CN para sistemas agrícolas provoca uma queda acentuada no estoque de C no solo, especialmente quando o manejo do solo é baseado em operações de manejo intensivo e frequentes e entrada de resíduo da colheita limitado. No entanto, a adoção do sistema de conservação com base na perturbação mínima do solo e sistema de cultivo intensivo pode restaurar em algum nível do estoque de C no solo. Assim, o presente estudo buscou selecionar seis áreas pioneiras e de referência no SPD no Rio Grande do Sul, que hoje estão na fase de sistema consolidado (> 20 anos) pareadas com campo nativo vizinho. Este estudo esta dividido em três capítulos: a) no primeiro foi avaliado o acúmulo e redistribuição de carbono no perfil; b) no segundo capitulo foi avaliado os fatores determinantes no acúmulo de carbono em camada superficial (0-15 cm) e profunda (0-60 cm) desses solos; c) e o terceiro capítulo testou a hipótese de que a RE é afetada por ordem do solo e tipo de clima. Os tratamentos principais foram preparo do solo e diferentes sistemas de cultivo em dois experimentos de longa duração. A implantação das seis áreas sob SPD variou de 1978 a 1990, com diferentes gradientes texturais e mineralógicos. As amostras de solo foram coletadas em cinco profundidades de solo em um perfil de solo (0-100 cm). O conteúdo de C no solo foi determinado por combustão seca usando um analisador de C/N. O estoque de C no solo foi calculado com base na massa de solo equivalente. Foi realizada a análise de componentes principais (ACP) no software Statistica versão 7 e utilizada uma matriz de dados composta por 24 variáveis (atributos de clima, relevo e solo da camada superficial e subsuperficial). Foi realizada ainda uma regressão múltipla para modelar o estoque de C na camada de 0-15 e 60-100 cm de profundidade, pelo método Stepwise , técnica de seleção de variáveis Forward. As análises estatísticas da regressão foram feitas através do programa JMP IN versão 3.2.1 (SALL et al., 2005), utilizando-se o teste F, a 5% de significância. No capítulo 1 os dados apresentados indicam que o local 1 (Santa Rosa) foi o que mais reduziu o estoque de C pela conversão do CN para sistema de cultivos, variando de 32 a 39%. O estoque de C superficial (0-5 cm) foi recuperado integralmente nos locais Local 2 (Manoel Viana), Local 3 (Palmeira das Missões), Local 4 (Lagoa Vermelha) e Local 5 (Cruz Alta), sendo essa recuperação de 144% para o Neossolo Quartzarênico e variando de 100 a 122 % para os Latossolos argilosos. As maiores alterações, no que diz respeito à redistribuição e incremento de estoque de C, ocorreram no Latossolo dos locais 4 (Lagoa Vermelha) e 5 (Cruz Alta). Houve incremento nas concentrações de COP nos locais de Lagoa Vermelha e Cruz Alta em todo perfil amostrado em relação ao CN. No capitulo 2 os fatores que determinaram o acúmulo de C foram diferentes na condição da camada subsuperfical (60-100 cm) em relação à camada superficial (0-15 cm). Na camada superficial (0-15 cm), a saturação de cálcio, magnésio, CTC efetiva e MOS foram fatores correlacionados positivamente com o estoque de C tanto em SPD como em CN. Na camada subsuperficial (60-100 cm) os atributos que melhor se correlacionaram positivamente com o estoque de C no SPD foram altitude e MOS no SPD, e a argila, MOS e óxidos de ferro no CN. A maior altitude (801 m) e a menor temperatura média anual (16,7 ºC) favoreceram o acúmulo de estoques de C superficial (0-15 cm) e subsuperficial (60-100 cm) no SPD. Sendo, que a mudança de temperatura média anual no horizonte subsuperficial teve correlação mais sensível com o estoque de C (R2= -0,91) em relação ao horizonte superficial (R2= -0,81). No capitulo 3, os índices de RE e CPI mais elevados foram encontrados sob tratamentos com perturbação mínima do solo e rotação de culturas intensivas. Valores de RE e CPI baixos estavam associados a mobilização frequente e menor diversidade de culturas. Estes índices de RSE sensibilidade distinguiu a intensidade de plantio direto (PD substituindo PC) e sistemas de cultivo (culturas de cobertura de inverno substituindo sucessão pousio ou cultura). Portanto, diante desses resultados, a associação do SPD com a intensificação de sistemas de cultivo de longo prazo é uma ferramenta eficiente para a recuperação do C no solo, desempenhando um papel crucial na produtividade do ecossistema, ambiental e de qualidade do solo.
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Atividade microbiana em função da salinidade do solo / Microbial activity due to soil salinity

Freitas, Fernanda Cristina de Morais 24 February 2016 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-31T13:19:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FernandaCMF_DISSERT.pdf: 1131093 bytes, checksum: 59230e92e201e6ecbb2e4dc558b93249 (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Salinity is a factor of great concern on soil degradation and is a threat to the microbial communities, and it prevents the release of soluble compounds in water and restricts the metabolic capacity of microorganisms to biodegrade. It increases the respiratory rate of the microbiota, which indicates high microbial activity, however, due to the negative effects of salinity, microbial activity tends to decrease. The present study aimed to evaluate the microbial activity of two different types of soils, Oxisols and Inceptisols, from agricultural areas located in the state of Rio Grande do Norte. The soils were distributed in sealed bottles, arranged in a randomized block design (RBD) and arranged in a saturated paste extract factorial of scheme 2 x 5 x 2, referring to the two soils, the five ECe (electrical conductivity in the saturated paste extractand two doses of organic material (presence or absence) and, tested in triplicate. The indirect measurement of microbial activity was determined according to the Standard Specifications of the Bartha Respirometric Method, adapted. Then, the regression of CO2 was taken against time for all treatment and for the evaluation of the final CO2 production, the surface response model was used. The experiment, conducted by 133 days of incubation, found a production of CO2 always higher in treatments with the addition of organic matter than in its absence, considering the same ECe. The CO2 production was obtained by the Oxisols, the treatments with and without organic matter, was in T40 and T41, referring to treatments with the highest ECe in the absence and presence of organic matter, respectively; on the CO2 production rate, salinity not affected and, in the presence of organic material, the treatments showed higher values than the control. In Inceptisols, CO2 production increases in the presence of organic matter, but decreases with increasing salinity, whose effect was also observed for the CO2 production rate. So, there was a difference in salt tolerance between soils, although the addition of organic matter has improved microbial activity in different salinities / A salinidade é um fator cada vez mais preocupante de degradação do solo e uma ameaça às comunidades microbianas, pois impede a liberação de compostos solúveis na água e restringe a capacidade metabólica dos microrganismos à biodegradação. Esta, por sua vez, faz aumentar a taxa respiratória da microbiota, a qual indica alta atividade microbiana, contudo, devido aos efeitos negativos da salinidade, a atividade microbiana tende a diminuir. Neste sentido, o presente estudo objetivou avaliar a atividade microbiana em dois solos, Latossolo Vermelho Eutrófico e Cambissolo Háplico, de áreas agrícolas localizadas no estado do Rio Grande do Norte. Os solos foram distribuídos em frascos hermeticamente fechados, organizados em Delineamento em Blocos Casualizados (DBC) e arranjados em esquema fatorial 2 x 5 x 2, referente aos dois solos, cinco CEes (condutividade elétrica no estrato de saturação) e duas doses de matéria orgânica (presença e ausência) e, testados em triplicata. A avaliação indireta da atividade microbiana foi determinada de acordo com a Norma Especifica do Método Respirométrico de Bartha, adaptada. E então, foi feita a regressão do CO2 em função do tempo para todos os tratamentos e, para a avaliação da produção final de CO2, utilizou-se o modelo de superfície de resposta. O experimento, conduzido por 133 dias de incubação, constatou uma produção de CO2, na mesma CEes, sempre maior nos tratamentos com adição de matéria orgânica do que na sua ausência. Para o Latossolo Vermelho Eutrófico, a maior produção de CO2, nos tratamentos sem e com matéria orgânica, foi em T40 e em T41, referentes aos tratamentos com a maior CEes, na ausência e presença de matéria orgânica, respectivamente; sobre à taxa de produção de CO2, a salinidade não a afetou e, na presença de material orgânico, os tratamentos apresentaram valores superiores em relação à testemunha. No Cambissolo Háplico, a produção de CO2 aumenta na presença de matéria orgânica, mas diminui com o aumento da salinidade, cujo efeito foi observado também para a taxa de produção de CO2. Portanto, houve diferença na tolerância à salinidade entre os solos, embora a adição da matéria orgânica tenha melhorado a atividade microbiana nas diferentes salinidades

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